W przypadku pomiarów rezystancji precyzja jest wszystkim. Ten przewodnik jest tym, co wiemy o osiąganiu najwyższej możliwej jakości pomiarów.

Indeks

  1. Wprowadzenie do pomiaru rezystancji
  2. Zastosowania
  3. Rezystancja
  4. Zasady pomiaru rezystancji
  5. Metody 4 zacisków połączenia
  6. Prawdopodobne błędy pomiarowe
  7. Wybór właściwego przyrządu
  8. Przykłady zastosowań
  9. Przydatne wzory i wykresy
  10. Dowiedz się więcej

1. Wprowadzenie

Pomiar bardzo dużych lub bardzo małych wielkości jest zawsze trudny, a pomiar rezystancji nie jest tu wyjątkiem. Wartości powyżej 1GΩ i wartości poniżej 1Ω stanowią problem pomiarowy.

Cropico jest światowym liderem w dziedzinie pomiarów małych rezystancji; produkujemy szeroką gamę omomierzy małych rezystancji i akcesoriów, które pokrywają większość zastosowań pomiarowych. Niniejszy podręcznik zawiera przegląd technik pomiaru małych rezystancji, wyjaśnia typowe przyczyny błędów oraz sposoby ich unikania. Zamieściliśmy również przydatne tabele z charakterystykami przewodów i kabli, współczynnikami temperaturowymi i różnymi wzorami, aby zapewnić Ci dokonanie najlepszego możliwego wyboru przy wyborze przyrządu pomiarowego i techniki pomiarowej. Mamy nadzieję, że ten przewodnik będzie dla Ciebie cennym dodatkiem do Twojego zestawu narzędzi.

2. Zastosowania

Producenci komponentów
Rezystory, cewki i dławiki wszyscy muszą zweryfikować, że ich produkt spełnia określoną tolerancję rezystancji, testy na końcu linii produkcyjnej i kontroli jakości.

Producenci przełączników, przekaźników &złącza
Weryfikacja, że rezystancja styku jest poniżej wcześniej określonych limitów jest wymagana. Można to osiągnąć podczas testowania na końcu linii produkcyjnej, zapewniając kontrolę jakości.

Producenci kabli
Muszą mierzyć rezystancję produkowanych przez siebie drutów miedzianych, zbyt wysoka rezystancja oznacza, że zdolność przewodzenia prądu przez kabel jest zmniejszona; zbyt niska rezystancja oznacza, że producent jest zbyt hojny na średnicy kabla, używając więcej miedzi niż musi, co może być bardzo kosztowne.

Instalacja &konserwacja kabli energetycznych, rozdzielnic &zmienników napięcia
Wymagają one, aby złącza kablowe i styki przełączników miały jak najniższą rezystancję, co pozwala uniknąć nadmiernego nagrzewania się złącza lub styku. Rutynowa konserwacja zapobiegawcza z regularnymi kontrolami rezystancji zapewnia najlepszą możliwą wydajność życiową.

Silniki elektryczne &producenci generatorów
Istnieje wymóg określenia maksymalnej temperatury osiąganej pod pełnym obciążeniem. Aby określić tę temperaturę, stosuje się współczynnik temperaturowy uzwojenia miedzianego. Rezystancja jest najpierw mierzona przy zimnym silniku lub prądnicy, tzn. w temperaturze otoczenia, następnie urządzenie jest uruchamiane przy pełnym obciążeniu przez określony czas i ponownie mierzona jest rezystancja. Na podstawie zmiany wartości rezystancji można określić wewnętrzną temperaturę silnika/generatora. Nasze omomierze są również używane do pomiaru poszczególnych cewek uzwojenia silnika, aby upewnić się, że nie ma zwarć lub otwartych obwodów i że każda cewka jest zrównoważona.

Przemysł motoryzacyjny
Wymagania dotyczące pomiaru rezystancji przewodów spawalniczych robota, aby zapewnić, że jakość spoiny nie ulegnie pogorszeniu, tj. złącza zaciskowe ołowiu akumulatora, rezystancja detonatora poduszki powietrznej, rezystancja wiązki przewodów oraz jakość złączy zaciskowych na komponentach.

Producenci bezpieczników
Dla kontroli jakości, pomiary wiązania rezystancji w samolotach i pojazdach wojskowych, konieczne jest zapewnienie, że wszystkie urządzenia zainstalowane w samolotach są elektrycznie połączone z ramą powietrzną, w tym sprzęt kuchenny. Czołgi i inne pojazdy wojskowe mają takie same wymagania. Producenci i użytkownicy dużych prądów elektrycznych muszą mierzyć rozkład rezystancji połączeń, szyn zbiorczych i połączeń z elektrodami do galwanizacji.

Użytki kolejowe
W tym tramwaje i koleje podziemne (Metro) – do pomiaru połączeń kabli dystrybucji energii, w tym rezystancji połączeń szyn kolejowych, ponieważ szyny są często używane do sygnalizacji informacji.

3. Rezystancja

Prawo Ohma V = I x R (Volts = Current x Resistance). Ohm (Ω) jest jednostką oporu elektrycznego równą oporowi przewodnika, w którym prąd o natężeniu jednego ampera jest wytwarzany przez potencjał jednego wolta na jego zaciskach. Prawo Ohma, nazwane tak od nazwiska jego odkrywcy, niemieckiego fizyka Georga Ohma, jest jednym z najważniejszych, podstawowych praw elektryczności. Określa ono związek pomiędzy trzema podstawowymi wielkościami elektrycznymi: prądem, napięciem i oporem. Gdy do obwodu zawierającego wyłącznie elementy rezystancyjne przyłożone jest napięcie, prąd płynie zgodnie z prawem Ohma, które przedstawiono poniżej.

4. Zasady pomiaru rezystancji

Metoda woltomierza
Ta metoda wraca do podstaw. Jeśli użyjemy baterii jako źródła napięcia, woltomierza do pomiaru napięcia i amperomierza do pomiaru prądu w obwodzie, możemy obliczyć rezystancję z rozsądną dokładnością. Chociaż ta metoda może zapewnić dobre wyniki pomiarów, nie jest praktycznym rozwiązaniem dla codziennych potrzeb pomiarowych.

Podwójny mostek Kelvina
Mostek Kelvina jest odmianą mostka Wheatstone’a, która umożliwia pomiar małych rezystancji. Zakres pomiarowy wynosi zwykle od 1mΩ do 1kΩ z najmniejszą rozdzielczością 1μΩ. Ograniczenia mostka Kelvina są następujące:-

  1. wymaga ręcznego wyważenia
  2. czuły detektor zerowy lub galwanometr jest wymagany do wykrycia stanu wyważenia
  3. prąd pomiarowy musi być dość wysoki, aby osiągnąć wystarczającą czułość

Podwójny mostek Kelvina został ogólnie zastąpiony przez omomierze cyfrowe.

DMM – Połączenie dwuprzewodowe
Prosty multimetr cyfrowy może być używany do pomiaru wyższych wartości rezystancji. Wykorzystują one dwuprzewodową metodę pomiaru i nadają się tylko do pomiaru wartości powyżej 100Ω oraz tam, gdzie nie jest wymagana wysoka dokładność.

Przy pomiarze rezystancji elementu (Rx) przez element przepuszczany jest prąd testowy, a miernik mierzy napięcie na jego zaciskach. Miernik następnie oblicza i wyświetla wynikową rezystancję i jest znany jako pomiar dwuprzewodowy. Należy zauważyć, że miernik mierzy napięcie na swoich zaciskach, a nie w poprzek elementu. W związku z tym spadek napięcia na przewodach połączeniowych jest również uwzględniany w obliczeniach rezystancji. Dobrej jakości przewody pomiarowe będą miały rezystancję około 0,02Ω na metr. Oprócz rezystancji przewodów, rezystancja połączenia przewodów będzie również uwzględniona w pomiarze, a jej wartość może być tak wysoka lub nawet wyższa niż wartość samych przewodów.

Przy pomiarze większych wartości rezystancji ten dodatkowy błąd rezystancji przewodów można zignorować, ale jak widać na poniższym wykresie, błąd staje się znacznie wyższy wraz ze zmniejszaniem się mierzonej wartości i całkowicie nieodpowiedni poniżej 10Ω.

Tabela 1

Przykłady możliwych błędów pomiarowych

RX Rezystancja przewodu pomiarowego R1 + R2 Rezystancja połączenia rezystancja R3 + R4 Rx mierzona na zaciskach DMM = Rx + R1 + R2 + R3 + R4 Błąd Błąd %
1000 Ω 0.04 Ω 0.04 Ω 1000.08 Ω 0.08 Ω 0.008
100 Ω 0.04 Ω 0.04 Ω 100.08 Ω 0.08 Ω 0.08
10 Ω 0.04 Ω 0,04 Ω 10,08 Ω 0,08 Ω 0,8
1 Ω 0.04 Ω 0,04 Ω 1,08 Ω 0,08 Ω 8
100 mΩ 0.04 Ω 0,04 Ω 180 mΩ 0,08 Ω 80
10 mΩ 0.04 Ω 0,04 Ω 90 mΩ 0,08 Ω 800
1 mΩ 0.04 Ω 0,04 Ω 81 mΩ 0,08 Ω 8000
100 µΩ 0.04 Ω 0,04 Ω 80,1µΩ 0,08 Ω 8000

Do pomiaru prawdziwego prądu stałego omomierze rezystancyjne zazwyczaj wykorzystują pomiar 4-przewodowy. Prąd stały jest przepuszczany przez Rx i przez wewnętrzny wzorzec omomierza. Napięcie przez Rx i wewnętrznego standardu jest następnie mierzone i stosunek dwóch odczytów jest używany do obliczenia rezystancji. W tej metodzie prąd musi być stały tylko przez kilka milisekund potrzebnych omomierzowi do wykonania obu odczytów, ale wymaga to dwóch obwodów pomiarowych. Mierzone napięcie jest bardzo małe i zwykle wymagana jest czułość pomiaru μV.

Alternatywnie do przepuszczania prądu przez Rx używane jest źródło prądu stałego. Spadek napięcia na Rx jest następnie mierzony i obliczana jest rezystancja. Ta metoda wymaga tylko jednego obwodu pomiarowego, ale generator prądu musi być stabilny w każdych warunkach pomiarowych.

Połączenie czteroprzewodowe
Metoda czteroprzewodowa (Kelvina) jest preferowana dla wartości rezystancji poniżej 100Ω i wszystkie miliomomierze i mikroomierze Seawarda wykorzystują tę metodę. Pomiary te są wykonywane przy użyciu 4 oddzielnych przewodów. 2 przewody przewodzą prąd, znane jako źródło lub przewody prądowe i przepuszczają prąd przez Rx. Pozostałe 2 przewody, znane jako przewody pomiarowe, są używane do pomiaru spadku napięcia na Rx. Chociaż pewien niewielki prąd będzie płynął w przewodach pomiarowych, jest on pomijalny i można go zignorować. Spadek napięcia na końcówkach pomiarowych omomierza jest więc praktycznie taki sam jak spadek napięcia na Rx. Ta metoda pomiaru daje dokładne i spójne wyniki przy pomiarach rezystancji poniżej 100Ω.

Z punktu widzenia pomiaru jest to najlepszy typ połączenia z 4 oddzielnymi przewodami; 2 prądowymi (C i C1) i 2 potencjałowymi (P i P1). Przewody prądowe muszą być zawsze umieszczone poza potencjałem, chociaż dokładne umiejscowienie nie jest krytyczne. Przewody potencjałowe muszą być podłączone dokładnie w punktach, pomiędzy którymi chcemy dokonać pomiaru. Mierzona wartość będzie znajdować się pomiędzy punktami potencjału. Chociaż daje to najlepsze wyniki pomiarów, często nie jest to praktyczne. Żyjemy w nieidealnym świecie i czasami trzeba iść na małe kompromisy, Cropico może zaoferować wiele praktycznych rozwiązań pomiarowych.

5. Metody połączeń 4 zacisków

Klipsy Kelvina
Klipsy Kelvina są podobne do klipsów krokodyla (Alligatora), ale z każdą szczęką odizolowaną od drugiej. Przewód prądowy jest podłączony do jednej szczęki, a przewód potencjałowy do drugiej. Klipsy Kelvina oferują bardzo praktyczne rozwiązanie do wykonywania czterozaciskowych połączeń z przewodami, szynami zbiorczymi, płytami itp.

Kołki ręczne Duplex
Kołki ręczne oferują kolejne bardzo praktyczne rozwiązanie do wykonywania połączeń, szczególnie w przypadku materiałów arkuszowych, szyn zbiorczych oraz tam, gdzie dostęp może być problemem. Kolce składają się z dwóch sprężynujących kolców zamkniętych w uchwycie. Jeden kolec jest połączeniem prądowym, a drugi jest połączeniem potencjału lub zmysłu.

Połączenie Stacked Lead
Czasami jedynym praktycznym rozwiązaniem wykonania połączenia z Rx jest użycie stacking leads. Przewód prądowy jest wsuwany w tył przewodu potencjałowego. Ta metoda daje małe błędy, ponieważ punkt pomiarowy będzie w miejscu, gdzie przewód potencjałowy łączy się z przewodem prądowym. W przypadku pomiarów próbek trudno dostępnych, może to być najlepsze rozwiązanie kompromisowe.

Czepy kablowe

Podczas pomiarów kabli w trakcie produkcji oraz dla celów kontroli jakości, konieczne jest zachowanie stałych warunków pomiarowych. Długość próbki kabla wynosi zazwyczaj 1 metr i aby zapewnić dokładne pomiary długości 1 metra, należy zastosować zacisk kablowy. Cropico oferuje różnorodne zaciski kablowe, które pasują do większości rozmiarów kabli. Mierzony kabel jest umieszczany w zacisku, a jego końce są zaciskane na zaciskach prądowych. Potencjalne punkty przyłączeniowe mają zwykle postać styków z krawędzią noża, które są oddalone od siebie o dokładnie 1 metr.

Przyrządy i oprzyrządowanie
Przy pomiarach innych komponentów, takich jak rezystory, bezpieczniki, styki przełączników, nity itp. nie można wystarczająco podkreślić znaczenia użycia przyrządu testowego do przytrzymania komponentu. Zapewni to, że warunki pomiaru, tj. pozycja przewodów pomiarowych, są takie same dla każdego komponentu, co spowoduje spójne, wiarygodne i znaczące pomiary. Przyrządy pomiarowe często muszą być specjalnie zaprojektowane, aby pasowały do danego zastosowania.

6. Możliwe błędy pomiarowe

Istnieje kilka możliwych źródeł błędów pomiarowych związanych z pomiarami małych rezystancji. Najczęstsze z nich zostały opisane poniżej.

Zabrudzone połączenia
Jak w przypadku wszystkich pomiarów, ważne jest, aby upewnić się, że urządzenie, które podłączasz jest czyste i wolne od tlenków i zanieczyszczeń. Połączenia o wysokiej rezystancji spowodują błędy odczytu i mogą uniemożliwić pomiary. Należy również zauważyć, że niektóre powłoki i tlenki na materiałach są dobrymi izolatorami. Anodowanie ma bardzo wysoką rezystancję i jest klasycznym przykładem. Należy pamiętać o usunięciu powłoki w miejscach połączeń. Omomierze Cropico zawierają ostrzeżenie o błędzie ołowiu, które wskaże, jeśli połączenia mają zbyt wysoką rezystancję.

Rezystancja przewodów zbyt wysoka
Podczas gdy teoretycznie na metodę pomiaru z czterema zaciskami nie ma wpływu długość przewodów, należy zadbać o to, aby przewody nie miały zbyt wysokiej rezystancji. Przewody potencjałowe nie są krytyczne i zwykle mogą mieć wartość do 1kΩ bez wpływu na dokładność pomiaru, ale przewody prądowe są krytyczne. Jeśli przewody prądowe mają zbyt dużą rezystancję, to spadek napięcia na nich spowoduje, że napięcie na DUT (Device Under Test) będzie niewystarczające do dokonania sensownego odczytu. Omomierze Cropico sprawdzają to napięcie zgodności przez DUT i zapobiegają wykonaniu pomiaru, jeśli spadnie ono zbyt nisko. Zapewniony jest również wyświetlacz ostrzegawczy, który zapobiega odczytowi, zapewniając, że nie są wykonywane fałszywe pomiary. Jeśli musisz używać długich przewodów pomiarowych, zwiększ średnicę przewodów, aby zmniejszyć ich rezystancję.

Szumy pomiarowe
Jak w przypadku każdego rodzaju pomiaru niskiego napięcia, szum może być problemem. Szum powstaje w przewodach pomiarowych, gdy znajdują się one pod wpływem pola magnetycznego, które się zmienia lub gdy przewody poruszają się w tym polu. Aby zminimalizować ten efekt, przewody powinny być jak najkrótsze, nieruchome i najlepiej ekranowane. Cropico zdaje sobie sprawę, że istnieje wiele praktycznych ograniczeń w osiągnięciu tego ideału i dlatego zaprojektowało obwody w swoich omomierzach tak, aby zminimalizować i wyeliminować te efekty. Emf termiczny Emf termiczny w DUT jest prawdopodobnie największą przyczyną błędów w pomiarach małych rezystancji. Musimy najpierw zrozumieć co rozumiemy przez emf termiczny i jak jest on generowany. Emf termiczny jest małym napięciem, które jest generowane, gdy dwa różne metale są połączone razem, tworząc tak zwane złącze termopary. Termopara będzie generować emf w zależności od materiałów użytych do połączenia i różnicy temperatur pomiędzy gorącym i referencyjnym lub zimnym połączeniem.

Ten efekt termopary wprowadzi błędy do pomiaru, jeśli nie zostaną podjęte kroki w celu skompensowania i wyeliminowania tych emf termicznych. Mikrohmmetry i miliamperomierze Cropico eliminują ten efekt oferując automatyczny tryb uśredniania pomiaru, czasami nazywany przełączaną metodą DC lub metodą uśredniania. Pomiar wykonywany jest przy prądzie płynącym w kierunku do przodu, następnie wykonywany jest drugi pomiar przy prądzie płynącym w kierunku odwrotnym. Wyświetlana wartość jest średnią z tych dwóch pomiarów. Jakikolwiek emf termiczny w systemie pomiarowym doda się do pierwszego pomiaru i zostanie odjęty od drugiego; wynikająca z tego średnia wyświetlana wartość eliminuje lub znosi emf termiczny z pomiaru. Metoda ta daje najlepsze wyniki dla obciążeń rezystancyjnych, ale nie jest odpowiednia dla próbek indukcyjnych, takich jak uzwojenia silników lub transformatorów. W tych przypadkach omomierz prawdopodobnie zmieni kierunek prądu zanim indukcyjność zostanie w pełni nasycona i prawidłowa wartość pomiaru nie zostanie osiągnięta.

Pomiar rezystancji złącza 2 szyn zbiorczych

Nieprawidłowy prąd testowy
Należy zawsze rozważyć wpływ prądu pomiarowego na DUT. Urządzenia o małej masie lub zbudowane z materiałów, które mają wysoki współczynnik temperaturowy, takie jak cienkie żyły drutu miedzianego, będą musiały być mierzone minimalnym dostępnym prądem, aby uniknąć nagrzewania. W tych przypadkach pojedynczy impuls prądu może być odpowiedni, aby spowodować minimalne nagrzewanie. Jeśli DUT podlega wpływom emfa termicznego, wtedy odpowiednia jest metoda prądu przełączanego opisana wcześniej. Seria omomierzy Cropico DO5000 ma możliwość wyboru prądu od 10% do 100% w krokach co 1%, plus tryb pojedynczego impulsu i w konsekwencji może być skonfigurowana do większości zastosowań.

Wpływy temperatury
Należy mieć świadomość, że na rezystancję większości materiałów będzie miała wpływ ich temperatura. Może być konieczne, w zależności od wymaganej dokładności pomiaru, aby kontrolować środowisko, w którym dokonywany jest pomiar, utrzymując w ten sposób stałą temperaturę otoczenia. Ma to miejsce w przypadku pomiaru wzorców odniesienia rezystancji, które są mierzone w kontrolowanym laboratorium w temperaturze 20°C lub 23°C. W przypadku pomiarów, w których kontrola temperatury otoczenia nie jest możliwa, można skorzystać z funkcji ATC (automatycznej kompensacji temperatury). Sonda temperatury, podłączona do omomierza, wykrywa temperaturę otoczenia, a odczyt rezystancji jest korygowany do temperatury odniesienia 20°C. Dwa z najczęściej mierzonych materiałów to miedź i aluminium, a ich współczynniki temperaturowe są zilustrowane obok.

Współczynnik temperaturowy miedzi (w temperaturze pokojowej) wynosi +0,393 % na °C. Oznacza to, że jeśli temperatura wzrośnie o 1°C, to opór wzrośnie o 0,393%. Dla aluminium wynosi on +0,4100 % na °C.

7. Wybór właściwego przyrządu

TABELA 2

Karta specyfikacji przyrządu

Zakres Rozdzielczość Prąd pomiarowy Dokładność @ 20 o C ±5 o C, 1 rok Współczynnik temperaturowy / o C
60 Ω 10 mΩ 1 mA ±(0.15% Rdg + 0.05% FS) 40 ppm Rdg + 30 ppm FS
6 Ω 1 mΩ 10 mA ±(0,15% Rdg + 0.05% FS) 40 ppm Rdg + 30 ppm FS
600 mΩ 100 µΩ 100 mA ±(0.15% Rdg + 0.05% FS) 40 ppm Rdg + 30 ppm FS
60 mΩ 10 µΩ 1A ±(0.15% Rdg + 0,05% FS) 40 ppm Rdg + 30 ppm FS
6 mΩ 1 µΩ 10A ±(0.2% Rdg + 0,01% FS) 40 ppm Rdg + 30 ppm FS
600 µΩ 0,1 µΩ 10A ±(0,2% Rdg + 0.01% FS) 40 ppm Rdg + 250 ppm FS

Range:
Maksymalny odczyt możliwy przy tym ustawieniu

Resolution:
Najmniejsza liczba (cyfra) wyświetlana dla tego zakresu

Measurement Current:
Prąd nominalny używany przez ten zakres

Dokładność:
Pewność pomiaru w zakresie temperatur otoczenia od 15 do 25°C

Współczynnik temperaturowy:
Dodatkowy możliwy błąd poniżej temperatury otoczenia 15°C i powyżej 25°C

Wybierając najlepszy przyrząd do danego zastosowania należy wziąć pod uwagę następujące kwestie:-

Dokładność można lepiej opisać jako niepewność pomiaru, która jest bliskością porozumienia między wynikiem wartości zmierzonej a wartością prawdziwą. Jest ona zwykle wyrażona w dwóch częściach, tj. procent odczytu plus procent pełnej skali. Deklaracja dokładności powinna zawierać odpowiedni zakres temperatur oraz czas, przez jaki dokładność będzie się mieścić we wskazanych granicach. Uwaga: niektórzy producenci podają deklarację bardzo wysokiej dokładności, ale jest ona ważna tylko przez krótki okres 30 lub 90 dni. Wszystkie omomierze Cropico podają dokładność na cały 1 rok.

Rozdzielczość jest najmniejszym przyrostem, który przyrząd pomiarowy wyświetli. Należy zauważyć, że do osiągnięcia wysokiej dokładności pomiaru potrzebna jest odpowiednio wysoka rozdzielczość, ale wysoka rozdzielczość sama w sobie nie wskazuje, że pomiar ma wysoką dokładność.

Przykład: Zmierzenie 1Ω z dokładnością 0,01% (± 0,0001) wymaga wyświetlenia pomiaru z minimalną rozdzielczością 100μΩ (1,0001ohm).

Mierzona wartość może być również wyświetlana z bardzo wysoką rozdzielczością, ale niską dokładnością tj. 1Ω mierzony z dokładnością 1%, ale rozdzielczością 100μΩ byłby wyświetlany jako 1,0001Ω. Jedynymi znaczącymi cyframi byłyby 1,0100, a dwie ostatnie cyfry pokazywałyby jedynie fluktuacje w mierzonych wartościach. Fluktuacje te mogą być mylące i podkreślać niestabilność DUT. Odpowiednia rozdzielczość powinna być wybrana, aby zapewnić wygodny odczyt wyświetlacza.

Długość skali pomiarowej
Cyfrowe przyrządy pomiarowe wyświetlają wartość mierzoną za pomocą wyświetlaczy, które mają maksymalną liczbę cyfr, często 1999 (czasami określane jako 3Ω cyfra). Oznacza to, że maksymalna wartość, jaka może być wyświetlana, to 1999, a najmniejsza rozdzielczość to 1 cyfra w 1999 roku. Dla pomiaru 1Ω na wyświetlaczu pojawi się wartość 1.000, co daje rozdzielczość 0.001mΩ. Jeśli chcemy zmierzyć 2Ω będziemy musieli wybrać wyższy zakres 19,99Ω pełnej skali i wartość zostanie wyświetlona jako 2,00Ω, rozdzielczość 0,01Ω. Widać więc, że pożądana jest większa długość skali niż tradycyjna 1999. Omomierze Cropico oferują długość skali do 6000 zliczeń, co dałoby wartość wyświetlaną 2.000, z rozdzielczością 0.001Ω.

Wybór zakresu
Wybór zakresu może być ręczny lub automatyczny. Podczas gdy automatyczny wybór zakresu może być bardzo przydatny, gdy wartość Rx jest nieznana, pomiar trwa dłużej, ponieważ przyrząd musi znaleźć właściwy zakres. W przypadku pomiarów na wielu podobnych próbkach, lepiej jest wybrać zakres ręcznie. Dodatkowo, różne zakresy przyrządów będą mierzyły z różnymi prądami, które mogą nie być odpowiednie dla badanego urządzenia. Podczas pomiaru próbek indukcyjnych, takich jak silniki lub transformatory, wartość mierzona wzrasta w miarę nasycania się indukcyjności, aż do osiągnięcia wartości końcowej. Automatyczny wybór zakresu nie powinien być używany w tych zastosowaniach, ponieważ poprzez zmianę zakresów prąd pomiarowy jest przerywany i jego wielkość może również ulec zmianie, a osiągnięcie ostatecznego stałego odczytu jest mało prawdopodobne.

Długość skali 1.999 19.99 2.000 20.00 3.000 30.00 4.000 40.000
Odczyt na wyświetlaczu
Wartości mierzone 1.000 1.000 1.000 1.000 1.000
2.000 Zakres w górę 2.00 2.000 2.000 2.000
3.000 Zakres w górę 3.00 Zakres w górę 3.00 3.000 3.000
4.000 Zakres w górę 4.00 Zakres w górę 4.00 Zakres w górę 4.00 4.000

Współczynnik temperaturowy
Współczynnik temperaturowy przyrządu pomiarowego jest ważny, ponieważ może znacząco wpłynąć na dokładność pomiaru. Przyrządy pomiarowe są zwykle kalibrowane w temperaturze otoczenia 20 lub 23°. Współczynnik temperaturowy określa, jak na dokładność pomiaru wpływają zmiany temperatury otoczenia.

Wielkość i tryb prądu
Wybór przyrządu z odpowiednim prądem pomiarowym dla danego zastosowania jest ważny. Na przykład, jeśli mają być mierzone cienkie druty, to wysoki prąd pomiarowy spowoduje podgrzanie drutu i zmianę jego wartości rezystancji. Drut miedziany ma współczynnik temperaturowy 4% na °C w temperaturze otoczenia, więc dla drutu o rezystancji 1Ω, wzrost temperatury o 10°C zwiększy jego wartość do 10 x 0,004 = 0,04Ω. Niektóre aplikacje, jednakże, korzystają z wyższych prądów.

Tryb prądu pomiarowego może być również ważny. Ponownie, przy pomiarze cienkich drutów, krótki impuls pomiarowy prądu, zamiast stosowania ciągłego prądu, zminimalizuje efekt nagrzewania. Przełączany tryb pomiarowy DC może być również odpowiedni do wyeliminowania błędów termicznych emf, ale do pomiaru uzwojeń silnika lub transformatorów, impuls prądowy lub przełączany DC byłby niewłaściwy. Ciągły prąd jest wymagany do nasycenia indukcyjności dając prawidłową wartość pomiarową. Automatyczna kompensacja temperatury Podczas pomiaru materiałów o wysokim współczynniku temperaturowym, takich jak miedź, wartość rezystancji będzie rosła wraz z temperaturą. Pomiary wykonane w temperaturze otoczenia 20°C będą o 0,4% niższe niż pomiary w temperaturze 30°C. Może to być mylące, gdy próbujemy porównać wartości dla celów kontroli jakości. Aby temu zaradzić, niektóre omomierze są wyposażone w automatyczną kompensację temperatury (ATC). Temperatura otoczenia jest mierzona za pomocą czujnika temperatury, a wyświetlana wartość rezystancji jest korygowana dla zmian temperatury, odnosząc odczyty do 20°C.

Szybkość pomiaru
Szybkość pomiaru nie jest zwykle zbyt ważna i większość omomierzy mierzy z prędkością około 1 odczytu na sekundę, ale w zautomatyzowanych procesach, takich jak wybór komponentów i testowanie linii produkcyjnych, szybkie prędkości pomiarowe, do 50 pomiarów na sekundę, mogą być pożądane. Oczywiście przy pomiarach z takimi prędkościami omomierz musi być zdalnie sterowany przy użyciu komputera lub interfejsu PLC.

Złącza zdalne
Do zdalnego połączenia odpowiedni może być interfejs IEEE-488, RS232 lub PLC. Interfejs IEEE-488 jest portem równoległym do przesyłania 8 bitów (1 bajt) informacji jednocześnie przez 8 przewodów. Ma on prędkość transmisji większą niż RS232, ale jest ograniczony w odległości kabla połączeniowego do 20 metrów.

Interfejs RS232 jest portem szeregowym do transmisji danych w formacie bitów szeregowych. RS232 ma wolniejszą prędkość transmisji niż IEEE-488 i wymaga tylko 3 linii do transmisji danych, odbioru danych i masy sygnału.

Interfejs PLC umożliwia podstawowe zdalne sterowanie mikrometrem przez programowalny sterownik logiczny lub podobne urządzenie.

Środowisko

Należy rozważyć rodzaj środowiska, w którym omomierz ma być używany. Czy potrzebna jest jednostka przenośna? Czy konstrukcja musi być wystarczająco wytrzymała, aby wytrzymać warunki panujące na placu budowy? W jakim zakresie temperatur i wilgotności powinien pracować?

Zobacz gamę produktów Millohmmeters i Microhmmeters, aby uzyskać więcej informacji o naszych produktach.

Pobierz pełny przewodnik PDF, który zawiera wszystkie rozdziały:

CLICK HERE TO DOWNLOAD THE FULL GUIDE

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.